基于海绵城市的生物滞留池水文效应分析

由城市化带来的水问题说明城市雨洪调控和建设海绵城市的重要性。运用暴雨洪水管理模型(SWMM)构建模型,模拟分析研究区天然状态、城市化后无调控措施和添加生物滞留池调控三种情景下水文指标的变化情况和相应的水文效应,并通过改变生物滞留池的表层厚度模拟径流参数的变化。结果表明,生物滞留池能有效减小径流、削减洪峰、延迟出口流量过程出现的时间,且对小降雨事件的调控性能显著;改变生物滞留池的表层厚度对下渗几乎无影响,随着表层厚度的增大表面出流和径流系数都减小,而对出口流量过程影响不大,因此可以提高生物滞留池的面积比例或其他措施共同调控城市的径流。     

基于改进遗传算法的水库群防洪优化调度

为解决标准遗传算法(SGA)在处理高维复杂问题中寻优能力不足、计算时间过长、易早熟的问题,首先改进映射规则,仅选择部分决策变量进行编码,采取新的映射规则将其解码映射至解空间,实现高维问题的降维;其次使用针对不同约束条件的自适应罚函数对算法收敛性进行改进;最后以北方某流域并联水库防洪调度为例,建立防洪优化调度模型,并运用改进遗传算法进行求解。结果表明,该方法在解决高维复杂水库群防洪优化调度问题时具有求解速度快、寻优结果好的优点,有一定的实用性。     

基于生态功能分区的黑河市生态系统健康综合评价

为了综合评价自然社会条件显著分异的黑河市的生态系统健康状况,基于生态功能分区方法,将其划分为嫩江平原农牧生态功能区(Ⅰ)、小兴安岭山地森林生态功能区(Ⅱ)和黑龙江沿江平原农耕生态功能区(Ⅲ)3个评价单元,并从自然环境、社会进步、经济发展及景观格局4个方面构建了适用于各生态功能区的子评价体系,结合遥感技术与改进的模糊物元可拓模型评价分析了黑河市2015年的生态健康状况。结果表明,黑河市生态系统整体状况为健康,其中生态功能区Ⅰ、Ⅱ均为健康,但生态功能区Ⅲ为亚健康。     

基于不同生态需水计算方法的水量水质联合调度研究

为研究不同生态需水计算方法对水质评价的影响,采用4种计算方法确定河道生态流量,分别通过优化得到水量水质调度方案,并分析各方案中水质指标改善效果优劣。以浊漳河流域为例,采用大系统分解协调技术,通过数据传递实现模拟模型与优化模型的耦合,构建生态流量保障的水库水量水质联合调度模型。模型模拟结果表明,模型在时间上处理了年际间水量分配不均的情况,在空间上各河段水质改善效果较好,且基本满足了下游干流共同承担的水质需水和生态需水要求;经过综合评价,以频率曲线法计算河道生态保障流量更有利于浊漳河水质的改善。研究成果对于保障水生态,改善水环境有实际意义。     

基于预报偏差的新安江水库短期优化调度模型研究

新安江水库作为多年调节水库有较大的调洪库容,在保证防洪安全前提下短期洪水调度追求发电效益最佳为调度的目标函数,从而有效地实现了洪水资源化.在分析新安江水库洪水预报误差前提下,利用随机动态规划法求解水库短期优化调度问题.计算表明,在考虑短期洪水预报偏差条件下调度的结果更加合理.     

土地利用方式对丘陵地区水量水质影响研究

以苏南丘陵地区句容市为例,采用分布式水文模型(SWAT)对不同土地利用方式、水量水质的影响进行模拟,分析了土地利用变化前后对区域产流产污的影响及不同比例下的土地利用方式产流产污的变化,为句容地区土地利用方式提供指导.     

基于能值分析的水利工程环境影响经济评价

文中首先介绍了目前水利工程经济评价和环境影响评价的不足,然后建立了适用于水利工程经济与环境影响分析的能值效益费用的计算模型,接着对江西省廖坊水利工程的主要环境影响进行了分析,并对工程淹没和施工对环境的影响进行了能值分析.研究结果表明,从能值研究的角度看,廖坊水利.工程建成后,工程的社会经济效益巨大.     

深圳河湾水系水质改善引调水工程

深圳河湾污染现状是当城市污水处理率达到95%时,河道依然存在着黑臭现象。利用统计数据建立了3套动态数学模型,进行不同污水处理率下和不同引调水水源的环境需水量计算,确定了合理的污水处理率目标。对深圳河湾水系的珠江口引水和大鹏湾引水方案进行研究:从生态环境角度,首选方案是珠江口引海水加滨海水库水;从工程经济角度,首选方案是大鹏湾引水。     

引江调水改善太湖贡湖湾的水环境效应

本文以生态系统动力学模型CAEDYM为建模框架,紧密结合太湖生态系统结构与功能特点,以河道流量及其物质含量、风场、太阳辐射等为外部函数,以藻类生消及其相关营养盐变化过程为建模核心,建立考虑内源释放的各种形态氮、磷输移与转化的太湖整体三维藻类动力学模型。在选取关键性评估指标的基础上,构建非调水及实况调水两种情景方案,应用模型计算了两种情景方案下贡湖湾环境指标的时空变化,重点对比分析了蓝藻生物量的变化规律及其影响因素,较客观评估了引江调水对贡湖湾的水环境效应,阐明了引江调水对贡湖湾水环境的改善机制。     

基于DPSIR概念模型的水资源系统脆弱性分析

从水资源复杂系统角度结合DPSIR概念模型,构建了水资源系统脆弱性评价指标体系。利用大样本数据、投影寻踪、粒子群算法、插值型曲线,建立了基于粒子群投影寻踪插值的水资源系统脆弱性评价模型。结合河北省南水北调受水区水资源系统的实例,从驱动力-压力-状态-影响-响应等5个方面计算分析了该系统的脆弱性。结果表明,以资源型缺水为主导的水资源基础条件薄弱已成为受水区水资源系统脆弱性的制约因素,且在未来很长一段时间内难以改变。